芯片产业链简介
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双极型-MOS型集成电路（BIMOS）是双极型晶体管和MOS电路混合构成的集成电路。一般前者作为 输出级，后者作为输入级。双极型电路驱动能力强，但功耗较大，MOS电路则相反，双极型-MOS型集 成电路兼有二者的优点。
一、背景介绍
1.2.3 按照集成度分类 芯片按其集成度可分为小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路和极
由于民用品主要用在人们的日常生活中，使用条件较好，只要能够满足一定的性能指标要求即可。但对 价格要求较高，最大限度地追求高的性能价格比。这是产品能否占领市场的重要条件之一。
工业用品介于二者之间。
1.2.5 按照功能分类 芯片按功能的分类如下：
半导体集成电路
一、背景介绍
数字电路
模拟电路
接口电路
晶圆的制造过程
硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中，硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。
硅提炼及提纯
沙石原料
投 入
电子级硅 99.999999999%的多
晶硅
冶金级硅
蒸馏、化学还原
液态的硅烷
进行氯化反应
温度：2000℃，有C源存在的 电弧熔炉
大规模集成电路。
规模
小规模 中规模
大规模
超大规模
特大规模 巨大规模
理论集成度* 10~100 10~1000
商业集成度
10
10~1000
103~105 103~2×104
105~106 2×105~5×105
106~109 ＞5×105
16×109 ＞108
代表作品
门电路 触发器
计数器 加法器
8位微处理器
二、芯片原材料介绍
掩膜版
在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到晶圆（wafer）制造中间的一个过程，即光掩膜或称光罩(mask) 制造。这一部分是流程衔接的关键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
1.3 芯片产业链概述
一块芯片的诞生大致会经历如下几个环节：原材料—设计-晶圆制造-封装-测试。因此芯片核 心产业链按可分为以下几块： 1. 原材料 2. 设计（Fabless）* 3. 制造（Foundry） 4. 封装 5. 测试
*注：以美国为首的北约签订《瓦森纳协议》限定高 科技（包括芯片）出口中国。一芯片ADC为例，合约 中规定精度大于14bit（失真率＜1/16384）、100M不 允许出口中国。
16位、32位微ຫໍສະໝຸດ Baidu 理器
图像处理器 SOC高档处理器
*注：1.集成电路单个电路芯片集成的元件数
一、背景介绍
1.2.4 按照应用领域分类 芯片按照应用领域可分为军用品、民用品（又称商用）和工业用品三大类。
由于军用品主要用在军事、航空、航天等领域，使用环境恶劣，装置密度高，对集成电路的可靠性要求 极高，对价格的要求不太苛求。
特殊电路
CMOS ECL HTL TTL
电电 路路
存
电 路
电 路
储 器
微 型 机 电 路
运 算 放 大 器
稳 压 器
音 响 电 路
电 视 电 路
非 线 性 电 路
电 平 转 换 器
电 压 比 较 器
线 驱 动 接 收 器
外 围 驱 动 器
通 信 电 路
机消 电费 传 仪类 感 电电 器 路路
一、背景介绍
用厚膜工艺（丝网印刷、烧结）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为厚膜集成电路。
在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立 元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混 合集成电路。
一、背景介绍
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
芯片制造工艺简介：
二、芯片原材料介绍
电子气体、抛 光材料
掩膜版
硅提纯
切割晶圆
光刻胶、高纯化学 试剂、靶材、化合
物半导体
影印
蚀刻
多次测试
封装
重复分层
11
二、芯片原材料介绍
晶圆（硅晶片）
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆 的原始材料是硅。
单晶硅生长、晶圆成型
高温作用
C+SiO2（砂石中）化学反应 C与O结合，剩下Si
纯度98%的纯 硅
粉碎冶金级硅
进一步提纯
气态的HCI
62.3
53.6
47.6 53.3
55
58
2010 2011 2012 2013 2014 2015 销售收入
2010—2015年中国半导体制造用硅材料销售收入（亿元） 12
芯片产业链简介
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
一、背景介绍
1.1 半导体集成电路的概念
集成电路的定义 集成电路是将电阻、电容、二极管、三极管经过半导体工艺或薄、厚膜工艺制作在同一
硅片上，并按某种电路形式互连起来，制成具有一定功能的电路。 集成电路的特点
1.2.1 按照制造工艺分类 芯片按其制造工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。
用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路，也称为 单片集成电路。
用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为薄膜集成电路。
1.2.2 按照有源器件分类 芯片按有源器件可分为双极型集成电路、MOS型集成电路和双极-MOS（BIMOS）型集成电路等
双极型集成电路是在半导体基片（硅或锗材料）上，利用双极型晶体管构成的集成电路，其内部工作时 由空穴和自由电子两种载流子进行导电。
MOS型集成电路只有空穴或自由电子一种载流子导电。它又可分为NMOS型集成电路、PMOS型集成 电路和CMOS型集成电路三种。
同分立元器件相比，集成电路具有体积小，重量轻，功耗低，性能好，可靠性高，成本 低等特点，是目前电子产品和设备小型、便携式所必需的。
集成电路泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的 电路模块。它是 电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。
一、背景介绍
1.2 集成电路分类 芯片种类繁多，品种各异，可按不同方式进行分类。
一、背景介绍
1.2.3 按照集成度分类 芯片按其集成度可分为小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路和极
由于民用品主要用在人们的日常生活中，使用条件较好，只要能够满足一定的性能指标要求即可。但对 价格要求较高，最大限度地追求高的性能价格比。这是产品能否占领市场的重要条件之一。
工业用品介于二者之间。
1.2.5 按照功能分类 芯片按功能的分类如下：
半导体集成电路
一、背景介绍
数字电路
模拟电路
接口电路
晶圆的制造过程
硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中，硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。
硅提炼及提纯
沙石原料
投 入
电子级硅 99.999999999%的多
晶硅
冶金级硅
蒸馏、化学还原
液态的硅烷
进行氯化反应
温度：2000℃，有C源存在的 电弧熔炉
大规模集成电路。
规模
小规模 中规模
大规模
超大规模
特大规模 巨大规模
理论集成度* 10~100 10~1000
商业集成度
10
10~1000
103~105 103~2×104
105~106 2×105~5×105
106~109 ＞5×105
16×109 ＞108
代表作品
门电路 触发器
计数器 加法器
8位微处理器
二、芯片原材料介绍
掩膜版
在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到晶圆（wafer）制造中间的一个过程，即光掩膜或称光罩(mask) 制造。这一部分是流程衔接的关键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
1.3 芯片产业链概述
一块芯片的诞生大致会经历如下几个环节：原材料—设计-晶圆制造-封装-测试。因此芯片核 心产业链按可分为以下几块： 1. 原材料 2. 设计（Fabless）* 3. 制造（Foundry） 4. 封装 5. 测试
*注：以美国为首的北约签订《瓦森纳协议》限定高 科技（包括芯片）出口中国。一芯片ADC为例，合约 中规定精度大于14bit（失真率＜1/16384）、100M不 允许出口中国。
16位、32位微ຫໍສະໝຸດ Baidu 理器
图像处理器 SOC高档处理器
*注：1.集成电路单个电路芯片集成的元件数
一、背景介绍
1.2.4 按照应用领域分类 芯片按照应用领域可分为军用品、民用品（又称商用）和工业用品三大类。
由于军用品主要用在军事、航空、航天等领域，使用环境恶劣，装置密度高，对集成电路的可靠性要求 极高，对价格的要求不太苛求。
特殊电路
CMOS ECL HTL TTL
电电 路路
存
电 路
电 路
储 器
微 型 机 电 路
运 算 放 大 器
稳 压 器
音 响 电 路
电 视 电 路
非 线 性 电 路
电 平 转 换 器
电 压 比 较 器
线 驱 动 接 收 器
外 围 驱 动 器
通 信 电 路
机消 电费 传 仪类 感 电电 器 路路
一、背景介绍
用厚膜工艺（丝网印刷、烧结）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为厚膜集成电路。
在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立 元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混 合集成电路。
一、背景介绍
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
芯片制造工艺简介：
二、芯片原材料介绍
电子气体、抛 光材料
掩膜版
硅提纯
切割晶圆
光刻胶、高纯化学 试剂、靶材、化合
物半导体
影印
蚀刻
多次测试
封装
重复分层
11
二、芯片原材料介绍
晶圆（硅晶片）
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆 的原始材料是硅。
单晶硅生长、晶圆成型
高温作用
C+SiO2（砂石中）化学反应 C与O结合，剩下Si
纯度98%的纯 硅
粉碎冶金级硅
进一步提纯
气态的HCI
62.3
53.6
47.6 53.3
55
58
2010 2011 2012 2013 2014 2015 销售收入
2010—2015年中国半导体制造用硅材料销售收入（亿元） 12
芯片产业链简介
目录
1 背景介绍 2 芯片原材料介绍 3 芯片设计 4 芯片制造 5 芯片封测 6 投资分析
一、背景介绍
1.1 半导体集成电路的概念
集成电路的定义 集成电路是将电阻、电容、二极管、三极管经过半导体工艺或薄、厚膜工艺制作在同一
硅片上，并按某种电路形式互连起来，制成具有一定功能的电路。 集成电路的特点
1.2.1 按照制造工艺分类 芯片按其制造工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。
用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路，也称为 单片集成电路。
用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接 上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为薄膜集成电路。
1.2.2 按照有源器件分类 芯片按有源器件可分为双极型集成电路、MOS型集成电路和双极-MOS（BIMOS）型集成电路等
双极型集成电路是在半导体基片（硅或锗材料）上，利用双极型晶体管构成的集成电路，其内部工作时 由空穴和自由电子两种载流子进行导电。
MOS型集成电路只有空穴或自由电子一种载流子导电。它又可分为NMOS型集成电路、PMOS型集成 电路和CMOS型集成电路三种。
同分立元器件相比，集成电路具有体积小，重量轻，功耗低，性能好，可靠性高，成本 低等特点，是目前电子产品和设备小型、便携式所必需的。
集成电路泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的 电路模块。它是 电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。
一、背景介绍
1.2 集成电路分类 芯片种类繁多，品种各异，可按不同方式进行分类。